Variable-density flow and transport in porous media: approaches and challenges

We review the state of the art in modeling of variable-density flow and transport in porous media, including conceptual models for convection systems, governing balance equations, phenomenological laws, constitutive relations for fluid density and viscosity, and numerical methods for solving the resulting nonlinear multifield problems. The discussion of numerical methods addresses strategies for solving the coupled spatio-temporal convection process, consistent velocity approximation, and error-based mesh adaptation techniques. As numerical models for those nonlinear systems must be carefully verified in appropriate tests, we discuss weaknesses and inconsistencies of current model-verification methods as well as benchmark solutions. We give examples of field-related applications to illustrate specific challenges of further research, where heterogeneities and large scales are important.     

均衡法计算洞庭湖盆孔隙水天然资源

洞庭湖是我国第二大淡水湖。以往用补给量代替天然资源的方法计算其孔隙水天然资源,对地表水渗漏量很难计算,可信度低。用均衡法计算洞庭湖盆孔隙水天然资源,回避了直接计算地表水补给量,加深了孔隙水补给排泄的认识,计算结果亦较准确,故此种方法是地处暖湿亚热带、水系高度发育的湖盆孔隙水天然资源计算的较好方法。     

Modeling of a semi-real injection test in sand

This article presents a model of flow and transport with filtration in porous media which is used to analyze large-scale grouting tests. A program based on the finite element method is developed to solve the model equations; a particular attention is paid to inherent issues of transport problems. The analysis of these tests aims at providing insights on the propagation patterns associated to the injection of cement-based grouts in sand. To apprehend particular features that characterize field injections, the experiments are performed by using a tube-a-manchette and a patented grout. Finally, the role of filtration during the tests is discussed.     

巴丹吉林沙漠包气带Cl-示踪与气候记录研究

Cl^-是自然界中最稳定的示踪剂, 包气带水Cl^-浓度与降水中Cl^-浓度的差异可以反映降水的有效入渗补给量和包气带水的年龄。基于CMB的氯累积年龄可以用³⁶Cl/Cl在三个时间尺度上校正。利用CMB研究了巴丹吉林沙漠南缘的两个钻孔剖面的Cl^-与含水量的分布状况, 计算了800a以来的地下水补给量及其所反映的气候波动特征。在该地区, 多年平均降雨量为89mm, 而平均补给量仅为1.3mm。干旱沙漠地区最近800a气候明显经历了4个干期和3个湿期。1500-1530年是干旱区气候突变的时期, 18世纪末至19世纪初是气候环境演化的又一个十分重要的时间界限, 自此以后的漫长时间, 干旱化进程进一步加剧。     

编制盆地复原古构造图的若干问题的讨论

为了描述盆地三维构造的演化过程,通常需要编制不同地质时期的古构造等构造线图。编制古构造等高线图是一个复杂的研究过程,可能遇到许多概念性和技术性问题,但是所有问题都必须在地质平衡概念约束下寻求解决途径。本文讨论了按照地质平衡概念编制古构造等高线图的基本原则和可能的技术方案,包括研究构造变形模式、复原剥失厚度及其分布、复原断层位移、去压实校正等。运用地质平衡概念将较浅地层界面的构造等高线图复原到代表特定地质时期地形面的原始状态,相应地将较深地层界面的构造等高线图复原得的古构造等高线图。运用地质平衡概念编制的古构造等高线图比传统的只用地层残余厚度编制的古构造等高线图能更合理地反映地质时期的盆地古构造三维几何特征。     

水驱砂岩油藏开发后期确定合理注采比的一种方法

确定水驱开发油藏的合理注采比是现代油藏管理的重要任务之一.水驱开发油藏的注采比是否合理直接影响着油藏地层压力保持水平及生产能力.利用物质平衡方程,依据注采平衡原理,推导出在油藏稳定生产时地层压降与注采比的关系,由实际矿场资料拟合出相关系数,通过合理地层压降来确定合理注采比,为油藏开发后期生产管理提供依据.双河油田437块、438块、Ⅴ上、Ⅶ上等4个开发单元的实例证明,这是一种计算简便、行之有效的方法.在宏观油藏管理上,该方法对于指导高含水期开发阶段油田的注水调整有一定的指导意义和实用价值.     

南京市气溶胶PM2.5一次来源解析

在南京大学鼓楼校区（市区）和南京信息工程大学（郊区）校园,分季采集PM2.5及其主要排放源的颗粒样品,在南京大学现代分析测试中心用X-荧光分析法分析样品中的化学元素,应用化学元素平衡法（CMB）计算了各主要源对PM2.5的贡献。结果表明对市区扬尘和建筑尘是PM2．5最主要的贡献源,贡献率合计约70％;燃煤尘和冶炼尘仅为约15％。对郊区扬尘和煤烟尘是PM2．5的最主要贡献源,平均贡献率分别为50％和22．4％,建筑尘的平均贡献率为8．3％,冶炼尘的贡献小于8％。这些结果可为治理气溶胶细颗粒源提供决策依据。